Bedeutung und Zuverlässigkeit der visuellen Seilinspektion
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Bedeutung und Zuverlässigkeit
der visuellen Seilinspektion
Die visuelle Seilinspektion sorgt immer wieder für angeregte Diskussionen unter Seilbahn-
Fachleuten. Der Grund dafür ist relativ einleuchtend: Die seriöse visuelle Inspektion von
Seilen erfordert viel Zeit, ist damit teuer und sie überfordert scheinbar den Menschen. Es
ist schlicht nicht möglich, bei einer Kontrolle eines mehrere Kilometer langen Seiles alles
zu sehen und zu dokumentieren.
Dr. Stefan Mess-
mer, IWM AG
Bild 1: Gebrochener Draht (magnet-induktiv problemlos zu detektieren) bei einem 6 x 25 Filler Wire Seil.
Text und Bilder: Dr. Stefan Messmer des Forschungsprojektes «Visu- der beiden Prüfer eingesehen
elle Seilinspektion» des Institut werden können. Zudem sind
Trotzdem ist die visuelle Kont- für Fördertechnik und Logistik die beiden Prüfer Ablenkungen
rolle für den sicheren Betrieb von (IFT) der Universität Stuttgart. ausgesetzt, die eine lückenlose,
Seilbahnen von entscheidender ununterbrochene Beobachtung
Bedeutung und hat denselben «Erkennungswahr- und Beurteilung der Seiloberflä-
Stellenwert wie die magnet-induk- scheinlichkeit» che verunmöglichen. Die beiden
tive Kontrolle. Und bei richtiger Prüfer werden von allen Fehlern
Durchführung ist die Qualität der Bei der visuellen Inspektion, im Seil nur einen Anteil finden.
Kontrolle viel besser, als man ge- egal ob sie von blossem Auge Die Erkennungswahrscheinlichkeit
meinhin annehmen würde. oder mit maschineller Unterstüt- definieren wir als das Verhältnis
zung durchgeführt wird, findet von erkannten Fehlern zu total
Ich möchte mit diesem Artikel man nicht alle Fehler in einem vorhandenen Fehlern. Dieses
auf ein paar einfache Zusammen- Seil. Bei der Durchführung von Mass ist direkt ein Qualitätsmerk-
hänge hinweisen, die für die Beur- blossem Auge ist dieser Sach- mal der visuellen Kontrolle.
teilung und die Verbesserung der verhalt jedem klar. Wird eine
Qualität von visuellen Seilinspek- Seilprüfung wie empfohlen von Eine Erkennungswahrschein-
tionen wichtig sind. Als Grundlage 2 Personen durchgeführt, gibt lichkeit von 1 (100%) charakte-
dafür dient der Abschlussbericht es Bereiche, die von keinem risiert eine «perfekte» visuelle
Bild 2: Gebrochener Filler Draht beim gleichen Seil (magnet-induktiv nicht zu detektieren).
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Bild 3: Einseitiger Verschleiss auf einem Zugseil, vermutlich durch Strukturkontakt verursacht (magnet-induktiv nicht
zu detektieren).
Inspektion, und je geringer die Fehlern ermittelt worden: duktive Seilprüfung gerade bei
Erkennungswahrscheinlichkeit ist, - Korrosion 79% der Erkennung von Drahtbrüchen
desto schlechter ist die Qualität - Einzeldrahtbruch 25% ausserordentlich zuverlässig ist,
der visuellen Inspektion. - Litzengassenkorrosion 86% wird das Manko der visuellen
- Riefen 58% Inspektion in idealer Weise kom-
Es ist offensichtlich, dass die - Schädigung pensiert.
beiden Prüfer grössere Fehler, mehrer Drähte 68%
zum Beispiel «Drahtbruchnester», - Blitzschlag 64% Seit wir visuelle Inspektionen
leichter finden als zum Beispiel durchführen, begleitet uns die
sauber ausgebrochene Drähte, Die Fehlerkategorien sind von Frage nach der Zuverlässigkeit
bei denen keine Drahtenden mehr oben nach unten nach steigen- der visuellen Inspektion. Im
sichtbar sind. Die Erkennungs- dem Risikopotenzial geordnet. Gegensatz zu einem Versuch mit
wahrscheinlichkeit hängt also Schäden mit hohem Risikopoten- präparierten Fehlern kennt man
offensichtlich nicht nur von der zial werden bei der konventio- die Anzahl im Seil befindlicher
Aufmerksamkeit der beiden Prü- nellen, von blossem Auge durch- Fehler natürlich nicht. Die Zuver-
fer, sondern auch von von der Art geführten visuellen Inspektion lässigkeit der visuellen Inspek-
der Fehler ab. Im Schlussbericht relativ zuverlässig gefunden. Die tionen muss deshalb auf andere
des Forschungsprojektes ist die geringe Erkennungswahrschein- Weise abgeschätzt werden.
Erkennungswahrscheinlichkeit lichkeit von Einzeldrahtbrüchen
für verschiedene Kategorien von erstaunt aber. Da die magnet-in- Wiederholt man eine visuelle
Nb (wiedergefundene Fehler)
1 2 5 10 20 50 100
0 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%
1 50% 67% 83% 91% 95% 98% 99%
2 33% 50% 71% 83% 91% 96% 98%
5 17% 29% 50% 67% 80% 91% 95%
N1 (nicht 10 9% 17% 33% 50% 67% 83% 91%
wiedergefunden)
20 5% 9% 20% 33% 50% 71% 83%
50 2% 4% 9% 17% 29% 50% 67%
100 1% 2% 5% 9% 17% 33% 50%
Tabelle 1: Abschätzung der Erkennungswahrscheinlichkeit aus Resultaten von visuellen Inspektionen.
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1 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%
2 19% 36% 51% 64% 75% 84% 91% 96% 99%
Anzahl
Inspek- 3 27% 49% 66% 78% 88% 94% 97% 99% 100%
tionen
4 34% 59% 76% 87% 94% 97% 99% 100% 100%
5 41% 67% 83% 92% 97% 99% 100% 100% 100%
Tabelle 2: Erkennungswahrscheinlichkeiten bei wiederholten Prüfungen.
Inspektion, der Zeitabstand spielt Nb fahren her gewohnt ist. Um eine
hier keine Rolle, und vergleicht die p = ................. gute Qualität zu bekommen, sind
Resultate beider visuellen Inspek- Nb + N1 Wiederholungen notwendig. Man
tionen, so wird man Folgendes geht dabei von der berechtigten
feststellen2. Diese Überlegungen sind Hoffnung aus, dass bei einer
- Eine gewisse Anzahl Fehler innerhalb von Fehlerkategorien von zahlreichen Wiederholungen
werden mit beiden visuellen Ins- allgemeingültig und auf alle ein Fehler «zufällig» vom Prüfer
pektionen gefunden (Nb) visuellen Kontrollen anwendbar. entdeckt wird. Je mehr Wieder-
- Eine gewisse Anzahl Fehler Besonders interessant und ein- holungen, desto grösser ist die
werden nur mit der ersten visu- fach auszuführen sind solche Wahrscheinlichkeit, dass ein be-
ellen Inspektion gefunden (N1) Abschätzungen, wenn man Com- stimmter Fehler von einem Prüfer
- Eine gewisse Anzahl Fehler puter-unterstützte Verfahren wie entdeckt wird. Die Tabelle 2 zeigt
werden nur mit der zweiten visu- zum Beispiel Winspect® einsetzt. die Zusammenhang zwischen der
ellen Inspektion gefunden (Diese Eines muss allerdings beachtet Erkennungswahrscheinlichkeit
Kategorie brauchen wir für die werden: Belastbare Zahlenwerte bei einer Prüfung und der Anzahl
folgenden Überlegungen nicht). erhält man erst dann, wenn eine Wiederholungen auf.
Diejenigen Fehler, die nur mit genügende Anzahl Fehler in Nehmen wir zum Beispiel eine
der ersten visuellen Inspektion einem Seil vorhanden sind. Fehlerkategorie mit Erkennungs-
gefunden wurden, sind natürlich wahrscheinlichkeit 50%, hat man
noch vorhanden. Je kleiner diese Verbesserung der nach drei Wiederholungen bereits
Anzahl ist, desto zuverlässiger Qualität durch 88% der Fehler dieses Typs in
sind die visuellen Inspektionen Wiederholungen einem Seil mindestens einmal
ausgeführt worden. Diese Aus- gesehen. Bei den drei wichtigs-
sage lässt sich noch etwas syste- Die Erkennungswahrschein- ten Fehlerkategorien gemäss
matisieren. Man findet folgenden lichkeit von Fehlern in Seilen Forschungsbericht des IFT erhält
Zusammenhang für die Erken- ist bei der visuellen Inspektion man nach drei Wiederholungen
nungswahrscheinlichkeit p: nicht so hoch, wie man es sich bereits eine Erkennungswahr-
von den klassischen Prüfver- scheinlichkeit von mindestens
Bild 4: Spontan gebrochene Z-Drähte (frische Restbruchflächen deutlich sichtbar).
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Bild 5: Bremspuren einer Fangbremsung, eine der möglichen Ursachen einer Schädigung wie in Bild 4 gezeigt.
93%. Und das ist doch schon eine geringer ist, als bei der magnet-in- duktiven Kontrolle vergleich-
ganz respektable Zuverlässigkeit. duktiven Prüfung, muss diese bare Qualität zu erreichen hängt
Kontrolle häufiger ausgeführt von verschiedenen Faktoren ab,
Ergänzung zur werden als die magnet-induktive unter anderem von der Art des
magnet-induktiven Kontrolle. Bei einem Verhältnis Fehlers. Für die wichtigsten, bei
Prüfung von drei visuellen Inspektionen zu der magnet-induktiven Kontrolle
einer magnet-induktiven Kontrolle kaum sichtbaren Fehler (Riefen,
Die Forschungsarbeit des IFT ist die Zuverlässigkeit beider Prüf- mehrere beschädigte Drähte
der Uni Stuttgart zeigt die Stärken methoden durchaus vergleichbar. und Blitzschläge) genügen drei
und Schwächen der visuellen Seil- Kontrollen, um eine vergleich-
inspektion klar auf: Die magnet- Zusammenfassung bare Qualität zu bekommen.
induktive Prüfung ist dort stark, Dabei wird von den Zahlen im
wo die visuelle Inspektion Schwä- Aufbauend auf den Ergeb- Forschungsbericht des IFT aus-
chen hat und umgekehrt. Diese nissen des Forschungsprojektes gegangen und eine Erkennungs-
beiden Prüfmethoden ergänzen «Visuelle Seilinspektion» des IFT wahrscheinlichkeit von mindes-
sich in idealer Weise. Ihre Be- der Uni Stuttgart lassen sich ver- tens 90% vorausgesetzt.
deutung für den sicheren Betrieb schiedene Konzepte entwickeln Entgegen der weit verbrei-
von Seilbahnen ist gleichwertig. und realisieren, mit denen man: teten Ansicht, dass die visuelle
Nur wenn beide Prüfungen mit - Die Qualität einer visuellen Inspektion, insbesondere von
derselben Sorgfalt ausgeführt Inspektion ermitteln kann und blossem Auge, unzureichend
werden, kann ein sicherer und - Die Qualität einer visuellen sei, weist die Forschungsarbeit
unterbruchsfreier Betrieb ge- Inspektion verbessern kann. des IFT die Zuverlässigkeit der
währleistet werden. Während Mit der Wiederholung von visuellen Inspektion detailliert
die magnet-induktive Prüfung vor visuellen Inspektionen und der nach. Mittels Wiederholungen ist
allem versteckte Fehler detektie- Auswertung ihrer Resultate kann es zudem möglich, deren Qualität
ren kann, ist die visuelle Kontrolle man deren Qualität auf einfache direkt zu überprüfen und gleich-
für die Erkennung von äusseren Art und Weise überprüfen. Je zeitig auch noch zu verbessern.
Schäden wichtig. Wir haben vor mehr Fehler bei der Wiederho- Mit wenigen Wiederholungen
ein paar Tagen eine Kontrolle lungsprüfung bestätigt werden, erreicht man eine zur magnet-in-
eines älteren Tragseils gemacht desto besser ist die Qualität der duktiven Kontrolle vergleichbare
bei dem unmittelbar nach der visuellen Inspektion. Werden Qualität. Damit hat die visuelle
Prüfung 8 Z-Drähte spontan ge- hingegen viele bereits bekannte Inspektion den gleichen Status
brochen sind. Fehler nicht mehr gefunden, ist wie die magnet-induktive Kon-
Schäden dieser Art können, die Qualität der visuellen Inspek- trolle und muss ergänzend zu
wenn überhaupt, nur mit einer tion mangelhaft. dieser mit der gleichen Sorgfalt
visuellen Inspektion gefunden Je öfter eine visuelle Inspek- ausgeführt werden.
werden. tion wiederholt wird, desto besser 2
Die visuellen Inspektionen
kennt man den Gesamtzustand müssen vollständig unabhängig
Da die Erkennungswahr- des Seiles. Wie oft man eine voneinander ausgeführt werden.
scheinlichkeit von Fehlern bei visuelle Inspektion wiederholen Insbesondere dürfen keine Scha-
der visuellen Inspektion generell muss, um eine mit der magnet-in- denstellen markiert werden.
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